【技术实现步骤摘要】
本技术描述的是通过一种可变桨距的折叠收桨装置，使飞行器的螺旋桨在展开时可以进行桨距控制，提高飞机的控制力，同时不影响螺旋桨正常的收起展开动作，属于航空制造领域，具体的是一种可变桨距的折叠收桨装置。
技术介绍
1、随着航空技术的发展，出现了各种类型的垂直起降固定翼飞行器，垂直起降固定翼是一类具有垂直起降能力的固定翼飞行器，不依赖跑道，对起降场地要求不高，能原地起降，且能以固定翼状态高效巡航。其具有垂直悬停状态和平飞巡航状态，两种状态对动力设计的需求有很大不同，动力倾转式的垂直起降固定翼，由于单套动力的限制，只能在两种状态之间的性能上取舍，复合翼构型虽然动力效率高，但两套动力源的组合使得废重较大，空阻也大；双发4桨的变桨式垂直起降固定翼，通过变桨装置控制螺旋桨的展开收起以及每个螺旋桨的动力连接与断开，既能在不同阶段使用不同螺旋桨，使动力输出效率最大，又能让不工作的螺旋桨收起，减小空阻，同时因为只需控制螺旋桨的动作，变桨装置的力学性能要求不高，两套桨共用一个动力输入源，相比动力倾转和复合翼可以大幅度减重，废重小很多。
2、但变桨式垂直起降固定翼的普通折叠收桨装置，只能控制螺旋桨收起和展开，不负责用于飞机姿态变换所需控制力(力矩)的产生，在垂直起降阶段只通过螺旋桨动力调速和副翼偏转来实现姿态控制，小级别垂起用此控制方式可以有很好的效果，但当飞机设计大型化和重载起飞时，需要巨大的螺旋桨产生拉力，超大桨和大型电机巨大的转动惯量，使得调速的反应延迟，控制效果明显下降，且需要额外的控制力(力矩)去与大型飞机的惯性对抗，普通变桨装置难
技术实现思路
1、针对于变桨式垂直起降固定翼的普通收桨方式的不足，本技术提供一种可变桨距的折叠收桨装置，在普通收桨的基础功能上，增加变距功能，使螺旋桨在展开时可以进行桨距控制，提高飞机的控制力(力矩)，同时不影响螺旋桨正常的收起展开动作，可以应用在超大型垂直起降固定翼上；本技术通过以下措施实现：
2、一种可变桨距的折叠收桨装置，包括桨座，变距桨轴，螺旋桨，桨套，收放传动杆，旋转收放传动环，平移收放传动环，动力基座管，收放旋转同步系统，收桨刹车系统，收放驱动系统，变距驱动系统；所述螺旋桨展开时，动力输入接入，螺旋桨旋转产生升力，变距驱动系统在飞行控制器的控制下，驱动变距桨轴进行桨距变换，在产生力矩变化和总拉力变化，调整飞机姿态和动力大小；在螺旋桨收起时，变距驱动系统先将变距角度归置零位，收放驱动系统工作，所述螺旋桨与桨套采用旋转连接方式、所述桨套与收放传动杆采用球头连接方式、所述收放传动杆与旋转收放传动环采用球头连接方式，在所述收放旋转同步系统的配合下，使得变距桨轴在变距角度不在零位时，螺旋桨可以先行收起，螺旋桨没有展开时，螺旋桨与桨套的旋转轴向与变距桨轴没有完全重合时，也能进行桨距变换。
3、所述桨座，所述收放平移传动环，所述收放驱动系统，所述变距驱动系统均分布安装在动力基座管上。
4、所述桨座一面具有较大的摩擦系数，桨座、变距桨轴和螺旋桨旋转的驱动力矩从此面输入，所述桨座中心大圈套在动力基座管上，相对于动力基座管可以自由转动；所述桨座外部有安装轴，与变距桨轴根部相连，与变距桨轴可绕垂直于动力旋转轴方向上相对转动。
5、所述变距桨轴底部有安装孔，套在桨座外部的安装轴上，可以绕安装轴与桨座相对转动，变距桨轴侧面有伸出来的变距臂，变距驱动系统通过传动杆与变距臂连接，控制变距桨轴相对桨座转动角度，所述变距桨轴的顶部有耳片，与螺旋桨根部通过转轴连接，其与螺旋桨可以绕耳片处的旋转轴相对转动，在变距角度在零位或零位附件时(即变桨桨轴的变距臂完全垂直于桨座的轴线)，螺旋桨绕耳片处的旋转轴旋转，完成螺旋桨的收起和展开。
6、所述螺旋桨，其根部与变距桨轴的耳片通过转轴相连，使其可以绕变距桨轴耳片处的转轴相对旋转。所述螺旋桨，其离根部稍远位置，有旋转槽，桨套与螺旋桨相套，使得桨套与螺旋桨可以相对转动。
7、所述桨套内部设有开孔，与所述螺旋桨的旋转槽相套，整体呈环状，外部有两个球头安装位，分别与两个收放传动杆通过球头连接。
8、所述收放传动杆，其一端与桨套外部的球头安装位，通过球头连接，另一端与旋转收放传动环外部悬臂上的球头安装位通过球头相连。
9、所述旋转收放传动环，其外部有突出的悬臂，每个悬臂上有两个球头安装位，分别与两个收放传动杆通过球头连接，其内部挖空，整体呈环状，套在平移收放传动环上，并与平移收放传动环相对转动。
10、所述变距桨轴，螺旋桨，桨套，收放传动杆，旋转收放传动环,数量关系为，一个变距桨轴，对应一个螺旋桨，对应一个桨套，对应两个收放传动杆，对应一个旋转收放传动环的外部悬臂。
11、所述平移收放传动环，其内环有直线凹槽，卡在动力基座管的突出直线导轨上，其外部有环形槽，与旋转收放传动环同轴相套，在收放驱动系统的驱动下，带动旋转收放传动环前后运动；例如内环可以有与直线凹槽平行的齿条，齿条与蜗轮两端的齿轮啮合。
12、所述收放旋转同步系统，由同步摇臂，同步传动杆，以及桨座和旋转收放传动环上对应的安装耳片组成，同步摇臂一端与桨座上的安装耳片通过转轴连接，同步摇臂另一端与同步传动杆的一端通过转轴连接，同步摇臂两端的转轴方向相互平行，同步传动杆的另一端与旋转收放传动环上的安装耳片通过转轴连接，同步传动杆两端的转轴方向相互平行，所述收放旋转同步系统，通过旋转副的平面约束作用，使得桨座与旋转收放传动环可以同步旋转。
13、进一步的，所述收放旋转同步系统的同步摇臂与桨座的转轴处，可以安装离合器摇臂，离合器摇臂一端固定在转轴上，另一端与离合器传动杆通过转轴固定，与离合器传动杆能相对转动，变桨的同时，带动离合器传动杆和离合器传动环，进而与离合器的连接与断开动作联动，使螺旋桨展开的同时，离合器自动同步连接传递动力，螺旋桨收起的同时，离合器自动同步断开动力。
14、所述收桨刹车系统，一种形式是由旋转收放传动环上的刹车动摩擦片和变距驱动系统的十字盘球面轴承滑环上的刹车静摩擦片组成；刹车动摩擦片位于旋转收放传动环上的突起上靠近收桨方向的一面，摩擦系数高，刹车静摩擦片位于十字盘球面轴承滑环上靠近动力输入方向的一面，摩擦系数高，当收放驱动系统带动平移收放传动环和旋转收放传动环移动，使螺旋桨收起至最小阻力状态时，刹车动摩擦片与刹车静摩擦片相互接触，产生摩擦力阻碍旋转传动环和螺旋桨转动。
15、所述收桨刹车系统，另一种形式是由旋转收放传动环上的刹车动摩擦片和变距驱动系统的总距平移传动环上的刹车静摩擦片组成，刹车动摩擦片位于旋转收放传动环上的突起上靠近收桨方向的一面，摩擦系数高，刹车静摩擦片位于总距平移传动环上靠近动力输入方向的一面，摩擦系数高，当收放驱动系统带动平移收放传动环和旋转收放传动环移动，使螺旋桨收起至最小阻力状态时，刹车动摩擦片与刹车静摩擦片相互接触，产生摩擦力阻碍旋转传动环和螺旋桨转动。
16、所述收桨刹车系统，在收桨后本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可变桨距的折叠收桨装置，主要包括桨座，螺旋桨，桨套；其特征在于：还包括变距桨轴，收放传动杆，旋转收放传动环，平移收放传动环，动力基座管，收放旋转同步系统，收放驱动系统，变距驱动系统，所述螺旋桨展开时，动力输入接入，螺旋桨旋转产生升力，同时变距驱动系统在飞行控制器的控制下，驱动变距桨轴进行桨距变换，产生力矩变化和总拉力变化，调整飞机姿态和动力大小；在螺旋桨收起时，变距驱动系统先将变距角度归置零位，收放驱动系统工作，所述螺旋桨与桨套采用旋转连接方式、所述桨套与收放传动杆采用球头连接方式、所述收放传动杆与旋转收放传动环采用球头连接方式，在所述收放旋转同步系统的配合下，使得变距桨轴在变距角度不在零位时，螺旋桨可以先行收起，螺旋桨没有完全展开时，螺旋桨与桨套的旋转轴向与变距桨轴没有完全重合时，也能进行桨距变换。
2.根据权利要求1所述的一种可变桨距的折叠收桨装置，其特征在于：所述变距桨轴底部设有安装孔，套在桨座外部的安装轴上，可以绕安装轴与桨座相对转动，所述变距桨轴的侧面有伸出来的变距臂，变距驱动系统通过传动杆与变距臂连接，控制变距桨轴相对桨座转动的角度，所述变距桨轴的
3.根据权利要求1所述的一种可变桨距的折叠收桨装置，其特征在于：所述桨套内部设有开孔，与所述螺旋桨的旋转槽相套，整体呈环状，与所述螺旋桨能相对转动，外部有两个球头安装位，分别与两个收放传动杆通过球头连接。
4.根据权利要求1所述的一种可变桨距的折叠收桨装置，其特征在于：所述收放旋转同步系统，包括同步摇臂，同步传动杆，以及桨座和旋转收放传动环上对应的安装耳片；同步摇臂一端与桨座上的安装耳片通过转轴连接，同步摇臂另一端与同步传动杆的一端通过转轴连接，同步摇臂两端的转轴方向相互平行，同步传动杆的另一端与旋转收放传动环上的安装耳片通过转轴连接，同步传动杆两端的转轴方向相互平行，所述收放旋转同步系统，通过旋转副的平面约束作用，使桨座与旋转收放传动环可以同步旋转。
5.根据权利要求1所述的一种可变桨距的折叠收桨装置，其特征在于：所述收放传动杆，其一端与桨套外部的球头安装位，通过球头连接，另一端与旋转收放传动环外部悬臂上的球头安装位通过球头相连。
6.根据权利要求1所述的一种可变桨距的折叠收桨装置，其特征在于：所述旋转收放传动环，其外部有突出的悬臂，每个悬臂上有两个球头安装位，分别与两个收放传动杆通过球头连接，其内部挖空，整体呈环状，套在平移收放传动环上，并与平移收放传动环相对转动；所述平移收放传动环，其内环有直线凹槽，卡在动力基座管的突出直线导轨上，其外部有环形槽，与旋转收放传动环同轴相套；在收放驱动系统的驱动下，带动旋转收放传动环前后运动。
7.根据权利要求4所述的一种可变桨距的折叠收桨装置，其特征在于：所述收放旋转同步系统的同步摇臂与桨座的转轴处，可以安装离合器摇臂，离合器摇臂一端固定在转轴上，另一端与离合器传动杆通过转轴固定，与离合器传动杆能相对转动，变桨的同时，带动离合器传动杆和离合器传动环，进而与离合器的连接与断开动作联动，使螺旋桨张开的同时，离合器自动同步连接传递动力，螺旋桨收起的同时，离合器自动同步断开动力。
8.根据权利要求1所述的一种可变桨距的折叠收桨装置，其特征在于：所述变距驱动系统还可由总距传动杆，总距旋转传动环，总距平移传动环，总距齿条，总距齿轮蜗轮组合体，总距蜗杆组成，总距传动杆一端与变距桨轴的摇臂通过转轴连接，另一端与总距旋转传动环外部的耳片通过转轴连接，总距旋转传动环套在总距平移传动环的外部环形槽上，齿条固定在总距平移传动环内圈中的槽中，齿轮与齿条啮合，伺服电机与蜗杆同轴连接，驱动蜗杆旋转，进而带动蜗轮旋转，进而带动齿条和总距平移传动环前后运动，总距平移传动环的凹槽卡在动力基座管的直线导轨上，只能前后移动，只有一个运动自由度，只能进行总距控制，所有螺旋桨的角度相同且同步变化。
...【技术特征摘要】
1.一种可变桨距的折叠收桨装置，主要包括桨座，螺旋桨，桨套；其特征在于：还包括变距桨轴，收放传动杆，旋转收放传动环，平移收放传动环，动力基座管，收放旋转同步系统，收放驱动系统，变距驱动系统，所述螺旋桨展开时，动力输入接入，螺旋桨旋转产生升力，同时变距驱动系统在飞行控制器的控制下，驱动变距桨轴进行桨距变换，产生力矩变化和总拉力变化，调整飞机姿态和动力大小；在螺旋桨收起时，变距驱动系统先将变距角度归置零位，收放驱动系统工作，所述螺旋桨与桨套采用旋转连接方式、所述桨套与收放传动杆采用球头连接方式、所述收放传动杆与旋转收放传动环采用球头连接方式，在所述收放旋转同步系统的配合下，使得变距桨轴在变距角度不在零位时，螺旋桨可以先行收起，螺旋桨没有完全展开时，螺旋桨与桨套的旋转轴向与变距桨轴没有完全重合时，也能进行桨距变换。
2.根据权利要求1所述的一种可变桨距的折叠收桨装置，其特征在于：所述变距桨轴底部设有安装孔，套在桨座外部的安装轴上，可以绕安装轴与桨座相对转动，所述变距桨轴的侧面有伸出来的变距臂，变距驱动系统通过传动杆与变距臂连接，控制变距桨轴相对桨座转动的角度，所述变距桨轴的顶部有耳片，与螺旋桨根部通过转轴连接，其与螺旋桨可以绕耳片处的旋转轴相对转动，在变距角度在零位或零位附近时，即变桨桨轴的变距臂垂直于桨座的轴线，螺旋桨绕耳片处的旋转轴旋转，完成螺旋桨的收起和展开。
3.根据权利要求1所述的一种可变桨距的折叠收桨装置，其特征在于：所述桨套内部设有开孔，与所述螺旋桨的旋转槽相套，整体呈环状，与所述螺旋桨能相对转动，外部有两个球头安装位，分别与两个收放传动杆通过球头连接。
4.根据权利要求1所述的一种可变桨距的折叠收桨装置，其特征在于：所述收放旋转同步系统，包括同步摇臂，同步传动杆，以及桨座和旋转收放传动环上对应的安装耳片；同步摇臂一端与桨座上的安装耳片通过转轴连接，同步摇臂另一端与同步传动杆的一端通过转轴连接，同步摇臂两端的转轴方向相互平行，同步传动杆的另一端与旋转收放传动环上的安装耳片通过...
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